Número atómico	41
número CAS	7440-03-1
Masa atómica	92,91
Punto de fusión	2 468 ºC
Punto de ebullición	4 900 ºC
volumen atómico	0,0180 nm3
Densidad a 20 °C	8,55 g/cm³
Estructura cristalina	cúbica centrada en el cuerpo
Constante de celosía	0,3294 [nm]
Abundancia en la corteza terrestre	20,0 [g/t]
velocidad del sonido	3480 m/s (a temperatura ambiente) (varilla delgada)
Expansión térmica	7,3 µm/(m·K) (a 25 °C)
Conductividad térmica	53,7W/(m·K)
resistividad eléctrica	152 nΩ·m (a 20 °C)
Dureza de Mohs	6.0
Dureza Vickers	870-1320Mpa
Dureza Brinell	1735-2450Mpa

El niobio, anteriormente conocido como columbio, es un elemento químico con símbolo Nb (anteriormente Cb) y número atómico 41. Es un metal de transición dúctil, cristalino, blando, gris, que se encuentra a menudo en los minerales pirocloro y columbita, de ahí el nombre anterior " columbio". Su nombre proviene de la mitología griega, concretamente de Niobe, que era hija de Tántalo, homónimo del tantalio. El nombre refleja la gran similitud entre ambos elementos en sus propiedades físicas y químicas, lo que los hace difíciles de distinguir.

El químico inglés Charles Hatchett informó sobre un nuevo elemento similar al tantalio en 1801 y lo llamó columbium. En 1809, el químico inglés William Hyde Wollaston concluyó erróneamente que el tantalio y el columbium eran idénticos. El químico alemán Heinrich Rose determinó en 1846 que los minerales de tantalio contienen un segundo elemento, al que llamó niobio. En 1864 y 1865, una serie de hallazgos científicos aclararon que el niobio y el columbio eran el mismo elemento (a diferencia del tantalio), y durante un siglo ambos nombres se usaron indistintamente. El niobio se adoptó oficialmente como nombre del elemento en 1949, pero el nombre columbio sigue utilizándose actualmente en la metalurgia en los Estados Unidos.

No fue hasta principios del siglo XX que el niobio se utilizó comercialmente por primera vez. Brasil es el principal productor de niobio y ferroniobio, una aleación de 60 a 70% de niobio con hierro. El niobio se utiliza principalmente en aleaciones, la mayor parte en aceros especiales como el que se utiliza en los gasoductos. Aunque estas aleaciones contienen un máximo de 0,1%, el pequeño porcentaje de niobio mejora la resistencia del acero. La estabilidad de la temperatura de las superaleaciones que contienen niobio es importante para su uso en motores a reacción y de cohetes.

El niobio se utiliza en varios materiales superconductores. Estas aleaciones superconductoras, que también contienen titanio y estaño, se utilizan ampliamente en los imanes superconductores de los escáneres de resonancia magnética. Otras aplicaciones del niobio incluyen soldadura, industrias nucleares, electrónica, óptica, numismática y joyería. En las dos últimas aplicaciones, la baja toxicidad y la iridiscencia producida por la anodización son propiedades muy deseadas. El niobio se considera un elemento tecnológico crítico.

Características físicas

El niobio es un metal paramagnético, dúctil, gris, brillante, del grupo 5 de la tabla periódica (ver tabla), con una configuración electrónica en las capas más externas atípica del grupo 5. (Esto se puede observar en las proximidades del rutenio (44), rodio (45) y paladio (46).

Aunque se cree que tiene una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo desde el cero absoluto hasta su punto de fusión, las mediciones de alta resolución de la expansión térmica a lo largo de los tres ejes cristalográficos revelan anisotropías que son inconsistentes con una estructura cúbica. Por lo tanto, se esperan más investigaciones y descubrimientos en esta área.

El niobio se convierte en un superconductor a temperaturas criogénicas. A presión atmosférica, tiene la temperatura crítica más alta de los superconductores elementales de 9,2 K. El niobio tiene la mayor profundidad de penetración magnética de todos los elementos. Además, es uno de los tres superconductores elementales de Tipo II, junto con el vanadio y el tecnecio. Las propiedades superconductoras dependen en gran medida de la pureza del niobio metálico.

Cuando es muy puro, es comparativamente blando y dúctil, pero las impurezas lo hacen más duro.

El metal tiene una sección transversal de captura baja para neutrones térmicos; por tanto, se utiliza en las industrias nucleares donde se desean estructuras transparentes a los neutrones.

Características químicas

El metal adquiere un tinte azulado cuando se expone al aire a temperatura ambiente durante períodos prolongados. A pesar de su alto punto de fusión en forma elemental (2468 °C), tiene una densidad menor que otros metales refractarios. Además, es resistente a la corrosión, presenta propiedades de superconductividad y forma capas de óxido dieléctrico.

El niobio es ligeramente menos electropositivo y más compacto que su predecesor en la tabla periódica, el circonio, mientras que es prácticamente idéntico en tamaño a los átomos de tantalio más pesados, como resultado de la contracción de los lantánidos. Como resultado, las propiedades químicas del niobio son muy similares a las del tantalio, que aparece directamente debajo del niobio en la tabla periódica. Aunque su resistencia a la corrosión no es tan sobresaliente como la del tantalio, el precio más bajo y la mayor disponibilidad hacen que el niobio sea atractivo para aplicaciones menos exigentes, como los revestimientos de cubas en plantas químicas.